Aktualności

Czy to możliwe, że mikroskopijne struktury wytwarzane przez grzyby pomogą w leczeniu chorób zapalnych jelit? Zespół badawczy z UMB kierowany przez prof. Annę Witkowską powie „sprawdzam” dzięki dofinansowaniu w ramach konkursu OPUS 29 NCN na realizację projektu pt. „Nanopęcherzyki podobne do egzosomów z grzybów jako modulatory funkcji bariery jelitowej i odpowiedzi zapalnej: podejście integrujące biologię komórki i uczenie maszynowe”.

Projekt otrzymał ponad 2 mln złotych dofinansowania, a jego celem jest zrozumienie roli nanopęcherzyków wytwarzanych przez grzyby w regulowaniu funkcjonowania jelit i procesów zapalnych.

Projekt skupia się na tzw. nanopęcherzykach - niezwykle małych strukturach, które grzyby wytwarzają i uwalniają do swojego otoczenia. Takie struktury przypominają ludzkie egzosomy, czyli nośniki informacji między komórkami. Mogą one przenosić białka, tłuszcze i cząsteczki RNA, a tym samym wpływać na funkcjonowanie innych komórek.

Dlaczego jelita są tak ważne?

Jelita to nie tylko narząd trawienia. Ich ściana tworzy tzw. barierę jelitową, która ogranicza przenikanie drobnoustrojów i ich składników do organizmu oraz pomaga kontrolować reakcje zapalne. Gdy bariera ta zostaje osłabiona, może to sprzyjać stanom zapalnym, m.in. chorobom zapalnym jelit, a u części osób być jednym z czynników związanych z rozwojem niektórych chorób autoimmunologicznych. Naukowcy z UMB pod kierownictwem prof. Anny Witkowskiej chcą sprawdzić, czy nanopęcherzyki pochodzące z grzybów mogą wzmacniać barierę jelitową, wspierać regenerację nabłonka oraz łagodzić stan zapalny. Innymi słowy, czy natura dostarcza nam gotowych „mikronarzędzi”, które można wykorzystać w medycynie przyszłości.

Badania w ramach grantu będą prowadzone zarówno na komórkach jelitowych hodowanych w laboratorium, jak i na modelach zwierzęcych zapalenia jelit. Pozwoli to sprawdzić, jak nanopęcherzyki działają w prostych układach komórkowych, a następnie w bardziej złożonych warunkach, zbliżonych do tych panujących w organizmie człowieka. Naukowcy będą analizować m.in. to, czy nanopęcherzyki wpływają na szczelność jelit, produkcję substancji zapalnych oraz białka chroniące nabłonek jelitowy.

Z kolei metody uczenia maszynowego (zastosowanie AI) pozwolą analizować ogromne ilości danych i szukać zależności między właściwościami nanopęcherzyków a ich działaniem biologicznym. Dzięki temu możliwe będzie lepsze przewidywanie, które z nich mają największy potencjał terapeutyczny.

Wyniki mogą w przyszłości przyczynić się do opracowania nowych, naturalnych metod wspierających leczenie chorób zapalnych jelit. Być może da się w tym celu wykorzystać nanosystemy inspirowane naturą, jako uzupełnienie obecnych terapii.

Projekt realizowany będzie z udziałem kilku jednostek Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku: Zakładu Biotechnologii Żywności, Centrum Medycyny Regeneracyjnej, Centrum Medycyny Doświadczalnej, Zakładu Patomorfologii Lekarskiej oraz Zakładu Histologii i Embriologii.

Wartość dofinansowania projektu: 2 017 209 zł.

Obsługą administracyjną grantu zajmuje się Dział Rozwoju i Ewaluacji UMB.